En el estudio, Jegga y sus colegas utilizaron genómica funcional comparativa para considerar sistemáticamente las pequeñas secuencias de la DNA asociadas a los promotores, o reforzadores, de los genes específicos que realizan órdenes de p53. Estos elementos del promotor actúan como las antenas - p53 activado de respuesta alzando la expresión y la función de gene de la blanco dentro de un núcleo de célula. Comparando estos elementos de la respuesta a través de casi 50 diversos puntos de enlace de genes en la red p53, y mirando específicamente los genes que reparan daño de la DNA en 14 especies (de pescados de la cebra a los seres humanos), los investigadores podían revelar cambios evolutivos críticos en su función. Las 14 especies representaron 500 millones de años estimados de separación evolutiva, los investigadores de ayuda determinan cómo la función de los elementos de la respuesta p53 fue conservada o cambió mientras que diversa especie se convirtió. El Dr. Jegga dijo que sorprendieron a los investigadores encontrar la adquisición de la respuesta funcional para ciertos genes implicados en metabolismo o la reparación de la DNA para ser sobre todo únicos en seres humanos. Mientras que la capacidad funcional de algunos genes se comparte con los chimpancés y los macacos de la India, los investigadores dijeron metabolismo de la DNA y la función de la reparación que no se comparte en absoluto con los roedores.
En seres humanos, cuando se detecta el daño de la DNA, la red p53 parece haber ganado las capacidades adicionales que permiten que retarde crecimiento de la célula, reparaciones iniciado o, si están necesitadas, muerte celular apoptotic. Apoptotic, o la capacidad programada de la muerte celular en la red p53, probablemente evolutionarily se conserva a través del desarrollo de la especie vertebrada y fue establecido probablemente después de la divergencia de vertebrados y de no-vertebrados. Las capacidades del metabolismo y de la reparación de la DNA controladas por p53 pudieron haber emergido más recientemente en historia evolutiva para crear las características de respuesta primate-específicas, los investigadores explicados.
“El hecho de que los genes del metabolismo y de la reparación de la DNA hayan experimentado esta clase de evolución en seres humanos puede reflejar una necesidad creciente del control coordinado de las actividades moleculares de la reparación durante la réplica de la DNA de tener en cuenta el mantenimiento de la integridad genomic durante la diferenciación, el crecimiento, y el envejecimiento complejos,” dijo a Bruce Aronow, Ph.D., codirector de la medicina de cómputo en los niños de Cincinnati y co-autor del estudio.
“Que diversas estrategias para guardar nuestro cromosoma estructuran y las secuencias de la DNA contra daño está conforme a la adaptación evolutiva también es sugerida por el otro conocimiento que tenemos,” el Dr. Aronow explicado. “Por ejemplo, comparado a los roedores seres humanos tener telomeres mucho más cortos, que son regiones de DNA alto repetidor en el extremo de los cromosomas que ayudan al protector contra daño. Telomeres más cortos pueden hacer a gente más susceptible al daño cromosómico y aumentar nuestro riesgo de desarrollar tumores malos. Cuando los genes repliegan, el proceso no copia los mismos extremos del gene, así que los telomeres actúan como los casquillos en los extremos de cordones, ayudando a la DNA del coto para estructurar y previniendo desenredar y pérdida genéticos de información genética.”
Una pista a las diferencias funcionales p53 se puede encontrar en luz del sol. La exposición a los rayos ultravioletas en luz del sol activa las respuestas del DNA-daño del gene de la reparación (Ddb2) en seres humanos, pero el mismo gene no funciona en roedores. Algunos estudios han sugerido que los roedores pueden tener una necesidad reducida de la protección genética contra luz del sol porque son nocturnos y tener un protector de la piel.
“Aunque sigue habiendo las implicaciones completas de estos puntos evolutivos lejos de claro, nuestro trabajo demuestra que ha habido refinamiento y evolución de las redes del gene controladas por p53,” a Dr. Aronow dijo. El “trabajo emocionante está en curso por los grupos de investigación dentro de los modelos del ratón del Instituto Nacional del Cáncer del consorcio humano del cáncer desarrollar los ratones que genético se dirigen para probar los efectos combinados de alterar p53 y el telomerase, la enzima que controla la longitud y la estabilidad de repetir secuencias de la DNA en la región del telomere. Los modelos del ratón continuarán convirtiéndose en herramientas progresivamente más de gran alcance para estudiar el cáncer humano y la información adicional sobre la red p53 nos ayudará a refinar nuestra interpretación de la investigación preclínica que pueda llevar a la prevención de cáncer mejorada para los individuos del en-riesgo y del normal.”
En conducir su análisis de los genes de la blanco p53, el equipo de investigación internacional utilizó análisis comparativo de la secuencia de la DNA y las pruebas funcionales de los análisis alto dirigidos del cultivo celular de la levadura y del ratón para examinar 47 establecieron elementos de la respuesta p53 en 14 especies vertebradas y del no-vertebrado. El estudio incluyó a investigadores del instituto nacional para la investigación de cáncer (unidad molecular de la mutagénesis, departamento de oncología de translación) en Génova, Italia, y el laboratorio del grupo de la estabilidad del cromosoma de la genética molecular del instituto nacional de las ciencias de las higienes ambientales (institutos nacionales de la salud).
###
La ayuda de financiamiento vino en parte de los modelos del ratón del Instituto Nacional del Cáncer del consorcio humano de los cánceres, de la asociación italiana para la investigación de cáncer, del instituto nacional de las ciencias de las higienes ambientales, y del centro de cómputo de la medicina, un estado del tercer centro de Wright de la frontera de Ohio para la innovación.
Los niños de Cincinnati, uno de los cinco hospitales de niños superiores en la nación según el compartimiento del niño, son una institución de 475 camas dedicada a traer al mundo la alegría de cabritos más sanos. Dedican a los niños de Cincinnati a proporcionar el cuidado que es oportuno, eficiente, eficaz, familia-centrado, equitativo y seguro. Para que sus esfuerzos se proporcionan transformen el cuidado médico de la manera, los niños de Cincinnati recibidos la búsqueda de la Asociación-McKesson del hospital de 2006 americanos para la calidad Prize®. Los niños de Cincinnati alinean en segundo lugar nacionalmente entre todos los centros pediátricos en concesiones de investigación de los institutos nacionales de la salud y son un afiliado de enseñanza de la universidad de la universidad de Cincinnati de la medicina. La visión de los niños de Cincinnati es ser el líder en la mejora de saludes infantiles. |
